Способ поверки дифракционных измерителей мер малых длин
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для поверки градуировки измерителей малых длин. Цель изобретения - повьшение точности и производительности поверки путем устранения погрешностей, связанных с определением положения краев элементов. На меру 2 малой длины, в качестве которой используют регулируемую щель, направляют излучение лазера , Последовательно изменяя размер щели, измеряют его в каналах I и II отсчетной системы 3 путем счета интерференционных полос и отслеживания дифракционного максимума с помощью регистрирующего блока 4. Это соответствует изменению волново1 о параметра . По результатам сравнения полученных значений со значениями, полученными при аттестации меры 2, судят о погрешности измерителя. 2 ил. с S (Л ю 00 00 фш. 1
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
Д
Ф
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСНОМУ СВМДА ЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3783432/24-28 (22) 02.07.84 (46) 07.02.87. Бюл. №- 5 (71) Сибирский государственный научно-исследовательский институт метрологии (72) В.Д.Лизунов и В.M.Âåñåëüåâ (53) 531.711(088.8) (56) Метрология, 1979, № 4, с. 18-25.
Solid State Technolopy, 1976, ¹ 19,4, р.55-61. (54) СПОСОБ ПОВЕРКИ ДИФРАКЦИОННЫХ
ИЗМЕРИТЕЛЕЙ МЕР МАЛЫХ ДЛИН (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для поверки градуировки измерителей малых -длин. Цель изобрете1266499 ш 4 . G 01 В 11/00 ния — повышение точности и производительности поверки путем устранения погрешностей, связанных с определением положения краев элементов. На меру 2 малой длины, в качестве которой используют регулируемую щель, направляют излучение лазера 1. Последовательно изменяя размер щели, измеряют его в каналах I u II отсчетной системы 3 путем счета интерференционных полос и отслеживания дифракционного максимума с помощью регистрирующего блока 4. Это соответствует изменению волнового параметра. По результатам сравнения полученных значений со значениями, ф полученными при аттестации меры 2, судят о погрешности измерителя. 2 ил, 1288499
Способ относится к измерительной технике и может быть использован для поверки или градуировки измерителей мер малых длин.
Цель изобретения — повышение точности и производительности поверки за счет устранения погрешностей, связанных с определением положения краев элементов.
На фиг.1 изображена функциональная ."
1/3 схема устройства для реализации способа; на фиг.2 — конструкция многозначной меры малой длины.
Устройство для реализации способа содержит когерентный источник излучения, например Не-Ne лазер 1, многозначную меру 2 малой длины, отсчетную систему 3, регистрирующий блок 4, лазерный измеритель 5 перемещений с цифровым электронным блоком 6 индикации.
Конструкция меры 2 малой длины состоит из корпуса 7, на торцах которого крепятся плоские пружины 8 при помощи стопорных колец 9 и цилиндрических стаканов 10. Центры плоских пружин 8 жестко связаны с рамкой 11, на которой крепится подвижный нож 12, а неподвижный нож 13 крепится на выступе 14 корпуса 7 регулируемой щели.
Юстировка и крепление ножей 12 осуществляется с помощью плоских планок
15 и винтов 16. Между плоским упором
17 рамки 11 с одной стороны и сферическим упором дифференциального мик ровинта 18 устанавливаются последовательно концевые меры 19 с разными номинальными значениями, при этом рамка 11 с другой стороны жестко сое40 динена с корпусом уголкового отражателя 20 посредством тяги 21. Для сме1 ны концевых мер длины или установки произвольного размера щели рамка 11 с уголковым отражателем 20 отводится
or концевой меры 2 длины при помаши
45 электромагнитной системы 22.
Способ поверки дифракцнонного из.мерителя осуществляется следующим образом. 50
Излучение Не-Ne лазера 1 направляется на многозначную меру 2 малой длины, в качестве которой используется регулируемая щель в сочетании с уголковым отражателем 20, и дифрагирует на m максимумов и минимумов.
Первоначально устанавливается произвольный размер d щели в заданном диапазоне, например, с помощью концевой меры 19 длины и дифференциального микровинта 18 или электромагнитной системы 22, измеряется волновой параметр 1 с помощью регистрируемого блока 4 и отсчетной системы 3, измерителя 5 и блока 6 индикации по второму каналу, а размер d щели определяется по формуле (1) о 1 где m,),L †известн волновые параметры; тп — порядок дифракционного максимума или минимума; — длина волны Не-Ne лазера;
L — базовая длина — расстояние между объектом измерения и плоскостью изображения дифракционной картины, расположенной в области регистрирующей системы;
d, — произвольный размер щели.
Последующее изменение размера щели измеряется по обоим каналам отсчетной системы 3. Перемещение уголкового от- ° ражателя 20 в первом канале I соответствует изменению Ы размера щели измерителя 5 в абсолютных значениях единицы длины путем счета числа интерференциальных полос hd = N где
i1 — длина волны Не-Ne лазера 1, N— число полос.
Перемещение уголкового отражателя
20 во втором канале II при автоматическом отслеживании центра дифракционного максимума с помощью регистрирующего блока 4 соответствует изменению волнового параметра aI., которое связано с изменением размера щели первого канала Х следующим выражвнием: тпрр L +1, тпрр ? +1 о где P,: =т, +дГ (3) — волновой параметр при последующем изменении размера щели.
Используя выражение (3), формулу (2) можно преобразовать тпрр г лспо= — —,— — - (т +а|) L +т (f +gg) о— о (, ) ). (4)
Информация, полученная по первому
I и второму 1Х каналам при каждом
1288499
Формула изобретения
10 9
1 7Е /2 1.У 14 11
ЩГ2
Составитель В.Климова
Редактор А.Ворович Техред И.Попович Корректор С.Черни
Заказ 7796/37 Тираж 700 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 последующем изменении размера щели, обрабатывается электронным блоком 6 и по результатам измерения определяется погрешность дифракционного измерителя мер малых длин. 5
Сравнение последовательного ряда разностей мер малых длин проводится для заданного диапазона измерений мер малых длин, например 1-250 мкм, с определенной дискретностью 1-10 мкм, используя набор концевых мер длины соответствующего класса точности, или плавным изменением размера щели при помощи электромагнитной системы.
Способ поверки дифракционных из мерителей мер малых длин, заключающийся в том, что на измерителе с помощью эталонной меры регистрируют волновые параметры дифракционной картины, по которым рассчитывают размеры меры, сравнивают полученные резулвтаты с результатами, полученными при аттестации меры,и определяют погрешность измерителя, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности и производительности поверки, в качестве эталонной меры используют регулируемую щель, по волновым параметрам дифракционной картины устанавливают начальное значение меры, последовательно изменяют размер меры и одновременно с волновыми параметрами дифракционной картины регистрируют число интерференционных полос, соответствующих изменению размеров меры, а размеры меры рассчитывают одновременно по волновым параметрам меры и подсчитываемому числу интерференционных полос и по результатам сравнения полученных значений со значениями, полученными при аттестации меры, судят о погрешности измерителя.
